基于环形谐振腔游标效应以提高频率差或波长差测量精度的方法

    公开(公告)号:CN103256982B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201310136558.8

    申请日:2013-04-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于环形谐振腔游标效应以提高频率差或波长差测量精度的方法,具体是基于环形谐振腔的谐振原理,选取两个自由频谱宽度FSR不同的谐振腔,通过改变其光程差,得到符合游标卡尺原理的两个透射谱线,以其中一个作为标尺频谱,另一个作为游尺频谱,当满足谐振频段相同且FSR个数差值为1时,根据差值等分测量原理,可以实现对光谱学中频率差或波长差的精确测量。本发明方法步骤简单、操作容易、测量结果准确,极大的提高了光谱学中频率差或波长差的测量精度,可为基于高精度频率差的温度、压力传感器等的研究提供一种有效的方案。

    铝基叠层高过载压电驱动器

    公开(公告)号:CN100426547C

    公开(公告)日:2008-10-15

    申请号:CN200610012584.X

    申请日:2006-04-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种铝基叠层高过载压电驱动器,属于压电陶瓷技术领域。本发明解决现有压电驱动器抗剪切、抗拉伸特别是抗过载能力差,不能应用于高过载环境的问题。该铝基叠层高过载压电驱动器包含两个机械串联、电学并联的压电陶瓷叠层,在两压电陶瓷叠层中间粘接有一个铝箔基底,铝箔基底与压电陶瓷叠层的接触面局部采用导电环氧粘接,两压电陶瓷叠层的外表面相连作为电极的一极,铝箔基底为电极的另一极。本发明创新性引入铝箔基底并采用横向伸缩d31模式,保证其具有较高的抗拉伸、抗剪切和抗过载能力;具有很小的等效电容和很快的响应时间(μs级);在军事国防、航空航天等高过载恶劣环境领域具有重要的实用价值。

    差分电容式传感器检测电路

    公开(公告)号:CN101149391A

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200710139662.7

    申请日:2007-10-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微弱信号检测技术,具体是一种差分电容式传感器检测电路。解决了现有差分电容式传感器的检测电路检测精度不高的问题,包括全波整流电路,所述全波整流电路包括集成运放U1B和三极管Q1,集成运放U1B的反相端经电阻R21与加法器的输出端out2相连,同相端经电阻R19、R20与加法器的输出端out2相连,反相端与其输出端之间连接有电阻R22,电阻R19、R20的连接节点与三极管Q1的集电极相连,三极管Q1的基极经电阻R17、R18与波形信号发生器的输出端out1相连,电阻R17、R18的连接节点经二极管D3接地。本发明结构合理,对差分电容式传感器产生的微弱信号的检测精度高,可靠性高。

    基于隧道效应的微机械陀螺仪

    公开(公告)号:CN101109635A

    公开(公告)日:2008-01-23

    申请号:CN200710139250.3

    申请日:2007-08-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微机械电子技术,具体是一种基于隧道效应的微机械陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪灵敏度不高等问题,该微机械陀螺仪包括固定于玻璃底板上的硅基框架,硅基框架上固定有一端与硅基框架固定的检测梁,检测梁的另一端通过连接块固定有驱动梁,检测梁固定驱动梁的一端固定有隧尖,与隧尖正对的玻璃底板上固定有隧尖检测电极;驱动梁下端面与玻璃底板对应地固定有电极;驱动梁上设活动驱动梳齿,与活动驱动梳齿配合的驱动固定梳齿固定于硅基框架上。本发明采用隧道效应原理,比普通的微机械陀螺在相同条件下精度和灵敏度高出几倍;同时,结构简单,没有大的质量集中——质量块,使得机械耦合小,在抗外部加速度或振动上有较高的性能。

    弹载固态记录器
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101105869A

    公开(公告)日:2008-01-16

    申请号:CN200710062170.2

    申请日:2007-06-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及数据记录仪技术领域,具体为弹载固态记录器,解决现有固态记录器存在体积较大、防护结构设计受限,不易保护以及抗过载能力差、不可重复使用等缺陷,由采编器和存储器组成,采编器由盖板、信号输入模块、采集控制模块和底座构成,呈笼屉式结构,存储器由外壳、隔离缓冲体以及设置在隔离缓冲体内的存储电路板构成,呈嵌套式结构。采编器具有采集通道多、多种采样率可调等特点,通过增加模块层数,可扩展采集通道数,适合多种飞行器动态参数测量;存储器可保护内部存储电路板不被损坏,高过载情况下所存数据安全可靠,同时利于维护,可重复使用。本发明具有体积小、通用性好、采样率、记录通道数可调、操作简单、成本低等优点。

    复合梁压阻加速度计
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101034094A

    公开(公告)日:2007-09-12

    申请号:CN200710061739.3

    申请日:2007-04-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微机械电子技术,具体是一种复合梁压阻加速度计。解决了现有高g加速度计的结构不能满足一阶固有频率高、频率响应范围宽的特性要求,同时抗冲击性能较差的问题,该加速度计包括硅基支撑框体、弹性梁、通过弹性梁支悬于硅基支撑框体中间的质量块,弹性梁的端部扩散有压敏电阻,硅基支撑框体下底面通过静电键合技术键合有玻璃底盖,质量块由框体和通过连接梁固定于框体内的质量芯块构成。本发明结构合理,能同时满足一阶固有频率高、频率响应范围宽的特性要求,并且具有高抗过载能力。

    用于宽量程压力测量的单片集成多频CMUTs

    公开(公告)号:CN119573923A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411769378.8

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及压力(0~200kPa)检测领域,尤其涉及MEMS集成压力传感器件或用于宽量程压力测量的单片集成多频电容式微机械超声换能器(CMUTs)。所述单片集成多频CMUTs,在芯片上集成有第一CMUTs、第二CMUTs以及第三CMUTs;通过调整第一、第二、第三CMUT单元的振膜厚度、空腔高度、振膜半径以及第二CMUT单元空腔内的压力值,使第一、第二CMUT单元工作于小挠度变形的线性范围内,第三CMUT单元工作于大挠度变形的线性范围内,且第一、第二、第三CMUT单元的工作范围构成连续完整的测量区间,谐振频率互不重叠,实现了可用于0~200 kPa全压力范围测量的集成压力传感器件。

    一种智能化超声波测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN113237516A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110617949.6

    申请日:2021-06-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能化超声波测量系统及测量方法,涉及工业领域的测量仪器方面。该测量系统是一种能够实现在不同现场环境下对管道内流量、温度、壁厚等进行测量的仪器,核心为手持式超声波测量仪,该仪器是以嵌入式微处理器为控制核心的手持式智能化流量测量仪器,整个测量系统由超声波流量测量仪、超声波流量探头、温度传感器、超声波壁厚探头、固定支架、夹具及其PC机等部分组成,能够实现流量、温度、壁厚测量。本发明具有按键操作、测试参数设置、测试结果显示等功能,可以实现不同管径、不同介质、不同环境下的流量测量,具有测量范围广、环境适应性强、精度高等显著优势,可以满足军用和民用领域中的应用需求。

    高精度IRIG-B(AC)码解调方法及装置

    公开(公告)号:CN104991440B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201510411733.9

    申请日:2015-07-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及用于发射场以及电力系统等领域的B码授时技术,具体为一种高精度IRIG-BAC)码解调方法及装置。解决了目前解调交流B码存在延迟无法克服的技术问题。一种高精度IRIG-B(AC)码解调装置,包括IRIG-B(AC)码交流输入端口、滤波器、模数转换芯片、FPGA系统以及串口芯片和BNC端子;所述FPGA系统包括交流信号解调模块、直流信号解码模块、串口输出模块和秒脉冲产生模块。本发明提前测量出B码的准秒脉冲与输入B码的帧头之间的时间间隔,提前计算出需要延时的时间,然后以恒温晶振产生的时钟作为计数的基准,在下一秒输出脉冲信号。每一个输出的秒脉冲只与上一秒检测到的帧头有关,与其他信号无关。

    基于阳极键合技术的MEMS电容式超声传感器

    公开(公告)号:CN103234567B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201310097312.4

    申请日:2013-03-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于阳极键合技术的MEMS电容式超声传感器,解决了传统的电容式超声传感器结构设计不合理、灵敏度低、杂散电容大等问题。本发明包括通过阳极键合技术键合在一起的一体化下电极和图形化上电极,一体化下电极包括上表面开设有若干圆柱形盲孔腔的玻璃衬底,各圆柱形盲孔腔之间通过开设连接腔连通,圆柱形盲孔腔和连接腔的底部溅射有金属层和二氧化硅层;图形化上电极包括若干圆形SOI硅片,各圆形SOI硅片之间通过十字形SOI硅片连接。本发明传感器结构新颖、重量轻、体积小,具有可控性高、灵敏度大、杂散电容小等优点,并且该传感器的工艺流程步骤少、工艺周期短,适合于批量化生产。

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